- •Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики
- •Введение. Понятие о микропроцессорах
- •История появления микропроцессоров
- •Терминология курса
- •Классификация и основные параметры мп
- •1. Обзор современных оэвм
- •1.1. Микроконтроллеры фирмы motorolla
- •1.1.1. Семейство нс05
- •1.1.2. Семейство нс08
- •12-Разрядный 6 канальный контроллер шим (pwm08),
- •1.1.3. Семейство нс11
- •1.1.4. 16- И 32-разрядные микроконтроллеры motorola
- •1.1.5. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68нс16
- •1.1.6. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68300
- •1.2. Производители микроконтроллеров семейства mcs51
- •1.3. 8-Разрядные кмоп flash микроконтроллеры семейства ат89.
- •1.3.1. Отличительные особенности
- •1.4. Высокопроизводительные 8-разрадные risc контроллеры семейства at90s
- •1.4.1. Вычислительные особенности
- •1.5. Программируемые контроллеры фирмы Dallas Semiconductor
- •1.5.1. Микроконтроллеры с динамической организацией (Soft Мicго)
- •1.5.2. Обеспечение высокой производительности в скоростных микроконтроллерах.
- •1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров.
- •1.5.4. Возможности скоростных контроллеров.
- •1.6. Семейство микроконтроллеров msp430 Texas Instruments
- •1.6.1. Risc-архитектура
- •1.6.2. Режимы энергосбережения
- •1.6.3. Системный генератор
- •1.6.4. Библиотека fpp ( Floating Point Package )
- •1.6.5. Отладочные средства
- •1.6.6. Краткие технические характеристики семейства msp430 (Flash-Based)
- •2. Архитектура мп и микро-эвм
- •2.1 Общая архитектура мпс
- •2.2. Принципы управления операциями
- •2.3. Архитектура микропроцессоров
- •2.4. Микропроцессор кр580ик80а
- •2.4.1. Принцип работы мп
- •2.4.2. Организация стека в мпс
- •2.4.3. Организация прерываний
- •2.4.4. Организация пдп
- •2.4.5. Форматы данных и команд
- •2.5. Форматы команд и способы адресации
- •2.6. Система команд микропроцессораКр580ик80а
- •3. Запоминающие устройства и их основные характеристики
- •3.1. Оперативные запоминающие устройства
- •3.2. Постоянные запоминающие устройства
- •4. Средства связи мпс с объектами
- •4.1. Общие положения
- •4.1. Аналого-цифровые преобразователи
- •3.2. Цифро-аналоговые преобразователи
- •3.3. Преобразователи уровня и другие средства связи
- •4. Применение микропроцессоров и микропроцессорных систем
- •4.1. Особенности создания рэс на мп
- •4.2. Применение мп в измерительных приборах
- •4.3. Применение мп в промышленности. Связи, в быту
- •5. Перспективы развития микропроцессорных систем
- •5.1. Совершенствование аппаратных средств мпс
- •5.1.1. Развитие структуры и характеристик мп.
- •5.1.2. Совершенствование схем памяти
- •5.1.3. Развитие внешних устройств мпс.
- •5.2. Совершенствование программного обеспечения
- •Литература
- •Приложение 1
- •Содержание
- •1. Обзор современных оэвм 8
- •2. Архитектура мп и микро-эвм 32
Литература
1. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. М.: ЭКОМ, 2002 г. 400 с.
1. Шагурин И.И. "Микропроцессоры и микроконтроллеры фирмы MOTOROLA". -М.: Радио и связь, 1998.-560с.
2. Журналы "Chip News": 1996, №6-7, с.7-16; 1998, №1, с.22-27; 1999, №1, с.53-58;"Инженерная микроэлектроника", 1998, №2, с.2-14; "Приборы и системы управления", 1998, №9, с.4-10.
3. Серверы www.motco.ru, www.mot.com/sps.
4. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс. Справочник, ЭКОМ, М., 1999г.
5. Однокристальные микроЭВМ. Семейство МК48. Семейство МК51. Техническое описание и руководство по применению. /Липовецкий Г.Н., Литвинский Г.В., Оксинь О.Н., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сивобородов П.В. - М.: МП "Бином", 1992.
6. Однокристальные микроЭВМ / Боборыкин А.В., Липовецкий Г.Н., Литвинский Г.В., Оксинь О.Н., Прохорчик С.В., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сергеев А.А., Сивобородов П.В. - М.: МИКАП, 1994.
7. Нерода В.Я., Торбинский В.Э., Шлыков Е.Л. Однокристальные микроЭВМ MCS-51. Архитектура. - М.: Дижитал Компонентс, 1995.
8. MCS 51. Microcontroller Family User's Manual. Order NO.: 272383-002, February 1994.
9. Embedded Microcontrollers. Order NO.: 270646, 1994.
10. Однокристальный микроконтроллер семейства MCS-51 фирмы INTEL 8X51GB. Микросхемы FLASH памяти 28F512/28F256A. Микросхемы статической памяти UM6264B/UM62256B. - Томск: ТОО "SDD", 1995.
11. Мирский Г.Я. Применение микропроцессоров в измерительных приборах. М.: "Радио и связь, 1989.
12. "Микропроцессорные средства и системы", журнал ГКНТ, М:, 1985-1989.
13. Электронная обучающая система по микроконтроллерам MCS-51. Автор Шакин П.Н. М.:, МГАПИ, 2001.
Приложение 1
Система команд микропроцессора КР580ВМ80
|
Группа однобайтных пересылок |
Группа двухбайтных пересылок | ||||||||||||||||||
|
MOV R1,R2 MVI R,D8 STAX YZ* LDAX YZ* STA ADR LDA ADR SPHL |
R1(R2) R(B2) M{(YZ)}A AM{(YZ)} M{(B2,B3)}A AM{(B2,B3)} (SP)(HL) |
LXI YZ,D16 SHLD ADR
LHLD ADR
PUSH YZ** POP YZ** |
YZ(B2,B3) M{(B2,B3)}H M{(B2,B3)+1}L H M{(B2,B3)} L M{(B2,B3)+1} SPYZ, (SP)(SP)-2 YZSP, (SP)(SP)+2 | ||||||||||||||||
|
Команды ввода-вывода |
Обмен байтами | ||||||||||||||||||
|
IN N OUT N |
AУВВ(N) УВВ(N)A |
XCHG |
(HL) (DE) | ||||||||||||||||
|
Арифметические и логические операции с одним операндом | |||||||||||||||||||
|
CMC’’ STC CMA DAA’ |
c(c/) c1 A(A/) Десятичная коррекция |
INR R’’’ DCR R’’’ INX YZ DCX YZ |
R(R)+1 R(R)-1 YZ(YZ)+1 YZ(YZ)-1 | ||||||||||||||||
|
Арифметические и логические операции с двумя операндами | |||||||||||||||||||
|
8-ми битовые операции | |||||||||||||||||||
|
ADD R’ ADC R’ SUB R’ SBB R’ ANA R’ ORA R’ XRA R’ |
A(A)+(R) A(A)+(R)+(c) A(A)-(R) A(A)-(R)-(c) A(A)(R) A(A)(R) A(A)(R) |
ADI D8’ ACI D8’ SUI D8’ SBI D8’ ANI D8’ ORI D8’ XRI D8’ |
A(A)+(D8) A(A)+(D8)+(c) A(A)-(D8) A(A)-(D8)-(c) A(A)(D8) A(A)(D8) A(A)(D8) |
CMP R’ |
Установка битов C и Z в соответствии с результатом сравнения |
CPI D8’ |
Установка битов C и Z в соответствии с результатом сравнения | ||||||||||||
|
16-битовые операции | |||||||||||||||||||
|
DAD YZ’’ |
(HL)(HL)+(YZ) | ||||||||||||||||||
|
Команды сдвига содержимого аккумулятора |
Команды передачи управления | ||||||||||||||||||
|
RLC’’ RAL’’ RRC’’
RAR’’ |
Сдвиг влево через перенос Сдвиг влево Сдвиг вправо через перенос Сдвиг вправо |
JMP ADR J-CON ADR
|
Безусловный переход Условные переходы | ||||||||||||||||
|
Специальные команды |
Команды вызова и возврата из подпрограмм | ||||||||||||||||||
|
EI DI HLT NOP |
Разрешение прерываний Запрещение прерываний Останов Пустая операция |
CALL ADR C-CON ADR RET RST X |
Безусловный вызов Условные вызовы Возврат из подпрограммы Рестарт | ||||||||||||||||
|
Формат регистра F | |||||||||||||||||||
|
|
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
| ||||||||||
|
|
S |
Z |
0 |
AC |
0 |
P |
1 |
C |
| ||||||||||
Условные обозначения:
|
‘' - команда оказывает воздействие на все признаки, '' - команда оказывает воздействие на признак (с), ''' - команда оказывает воздействие на все признаки, кроме (с), R1,R2,R - содержимое регистров А, В, С, D, E, H, L, M{(HL)}, YZ - содержимое регистровой пары BC, DE, HL SP, YZ* - содержимое регистровой пары BC или DE, YZ** - содержимое регистровой пары BC, DE, HL, PSW, (SP) - содержимое указателя стека, SP - содержимое самих ячеек стековой памяти, D8 - байт данных, второй байт В2, N - номер УВВ. D16 - двухбайтовые данные, второй и третий байт команды (В2, В3), ADR - двухбайтовый адрес второй и третий байт команды (В2, В3), M{(..)} - содержимое ячейки памяти, адрес которой указан в регистрах, приведенных в скобках, -CON - часть мнемоники команды, определяющая условие передачяи управления, вызова и возврата из подпрограмм (в мнемониках заменяется на Z, NZ, C,
|